大斜度井钢丝投捞式气举采油技术

钢丝投捞式气举采油技术可以在不动管柱情况下实现气举井检阀目的,但目前技术不适应斜度较大井段投捞需要,笔者分析了目前技术的投捞运动过程,建立了投送过程关键阶段的系统能量关系式,分析了目前气举投捞工艺对斜度的适应性,建立了适合大斜度井段的井下投捞运动方式和系统能量关系式,确定了适合大斜度井投捞需要的下冲导向机构、凸轮锁定机构、整体投送器机构、投送器阀底支撑机构等技术方案,研制了大斜度井投捞式气举阀、工作筒、投送器等主体工具,形成了大斜度井钢丝投捞式气举采油技术,经系统能量关系式分析、室内实验和现场测试等过程,说明新工艺满足69°以内井斜段的投捞需求,矿场上推广实施6口井。     

免投捞同心分注测调技术在青海油田的应用

为了满足青海油田精细注水的需要,针对大斜度井、新转注井和高压深井在分注和测调方面存在的问题,研制了将可调水嘴集成于配水器内部的免投捞同心分注和测调系统。该系统由免投捞配水工作筒、同心测调仪和地面控制器组成,配水工作筒与可调水嘴形成一体,无需钢丝投捞水嘴即可实现坐封和测调。系统结构简单,性能稳定可靠,有较大的过流通道,可防止砂、蜡及死油堵。现场测试结果表明,系统具有省时、省工、省成本、测调准确和成功率高的特点,可大幅降低分注和调配作业的施工难度,值得进一步推广应用。     

大斜度井偏心分注钢丝投捞工具的改进与应用

针对大斜度井偏心分注过程中存在钢丝投捞工具无法下入到位、投送和打捞堵塞器成功率低等问题,研究了钢丝投捞减阻器,并改进了偏心配水器和投捞器的导向机构。介绍了改进后钢丝投捞工具的结构、原理、技术参数和技术特点,改进后的工具目前在现场进行了8口井的应用,应用中最大投捞井斜为67.28°,投捞成功率100%。同时表明,该工具既降低投捞器起下过程中的阻力,又提高了投捞堵塞器的成功率,可以满足大斜度井偏心分注钢丝投捞测试的需要。     

大斜度井投捞系统动力学模型及力学特性

大斜度井井斜角大、井身结构复杂,其投捞操作的可靠性受一系列理论难题的影响,目前缺乏大斜度井投捞系统动力学理论研究成果,无法进行投捞系统力学特性分析和基于基础理论的投捞工艺改进研究。通过提出钢丝-油管接触分析、油管压差阻力计算等系列方法,以此建立了综合考虑井口辅助装置、钢丝、投捞器相互作用的大斜度井钢丝投捞系统动力学模型,基于有限差分法、高斯消去法结合迭代法实现了模型的求解,利用现场实测结果验证了模型的有效性。根据投捞系统的动力学模型,开展了大斜度井投捞系统力学特性研究,揭示了投捞工具串下入、投送、上提、打捞等过程载荷变化规律,以及下冲过程中井斜、井深、井眼轨迹、冲程、投捞器几何参数等因素对下冲速度的影响机理。     

大斜度井投捞操作动力学模型及投捞器参数优化设计

大斜度井投捞是气举采油检阀和水井分注调配的关键技术。目前大斜度井投捞研究仅限于工艺和工具设计,缺乏相关的理论模型指导工作。因此,以大斜度井气举投捞操作为研究对象,利用动力学原理及不考虑钢丝拖曳和考虑钢丝拖曳两种情况下投送器下冲速度公式,建立了能量形式的大斜度井投捞操作动力学模型,分析了下冲剩余能与投捞段井斜、投送器直径、投送器长度的关系;并以投捞技术适应的最大井斜为目标建立了投送器参数优化设计模型,进行了相关设计计算,为目前大斜度井投捞工艺和相关工具研究提供了理论基础,对今后投捞技术的改进与提高提供参考。     

南堡油田大斜度井分注工艺技术研究与应用

针对南堡油田注水井造斜井段和注水井段斜度大、井段长和分注难度大等问题,研究了大斜度井偏心分注配套工艺技术。介绍了该技术在管柱的支撑扶正、安全起下、封隔器的密封和钢丝投捞等方面的改进研究情况。现场25井次的应用情况表明,最大井斜为59.33°,最大注水井段斜度为44.04°,最大分注井段为545m,封隔器验封合格率100%,投捞测试成功率为96.2%,目前有3口井已顺利起出分注管柱,均取得较好效果。     

同心测调一体分注技术研究与应用

随着冀东南堡滩海油田开发的不断深入,大斜度井不断增多,井斜角大于40°的注水井占50．5％。受井斜因素影响,偏心分注工艺投捞成功率低,测调效率低。为此,研制了同心可调配水器、三参测调仪、地面数据采集控制及处理系统．测调仪器一次下井可完成对多个层位的测试与调配,可地面在线直读相关参数,测调效率高。目前该技术已在该油田3口井上成功应用,试验井最大井斜53°,调配误差均小于5％。     

注水井高效测调一体化技术研究与应用

为解决渤海油田大斜度注水井无法分注测调的问题,研发了注水井高效测调一体化技术,实现了注水管柱分层注水与测试、调配功能的集成一体化,分层注水测试与调配无需额外的钢丝电缆投捞作业,且不受井斜的影响,彻底解决了大斜度井和水平井分层注水测试与调配的难题。该技术中的主要设备包括井下分注自动测调配水器、钢管电缆和地面测调控制器,它们共同构成一个分层注水集散式测调系统。分注测试调配时,仅需地面测调控制器向井下各自动测调配水器发送控制指令,即可实时监测分层注水动态、快速调整分层注水量。该技术目前已在渤海油田成功实施82口井,最大井斜87.62°,实现了大斜度井和水平井的分层注水高效测调一体化。注水井高效测调一体化技术的开发成功为井下注水安全和油藏注水动态监测提供了技术支持。     

智能注水井一体化测调技术改进及配套技术

对智能注水井一体化测调技术存在的测调配水器适用管柱种类受限、测调仪受油污影响失真等问题进行了相应的改进。设计了大压差式测调配水器,满足扩张式封隔器注水工艺的需要;研制了超声波一体化测调仪,可以在含油较多的水井进行测试。超声波一体化测调仪在现场完成24井次测调,测调成功22井次,测调成功率91.7%,有效提高了注水层段合格率,且测试数据无失真现象。一体化测调技术覆盖了所有注水工艺管柱,应用规模进一步扩大,技术改进后现场推广应用350余井次,施工成功率达到98.0%,测试调配精度达到90.0%以上,其中最大井斜56.3°,分层级数最多为5层,最大井深3 200 m,取得了良好的应用效果。     

大斜度井多级分注工艺技术研究与应用

冀东南堡油田井型以定向井和大斜度井为主,水平位移大多在2 000 m以上,井斜多在40°以上,采用常规偏心定量分注技术存在明显的不适应性,而同心管分注技术不能进行投捞测配作业。为此,开展了大斜度井多级分注工艺技术及配套工具研制。开发的大斜度井多级分注技术及配套工具满足了大斜度多级分注井不同跨度、不同井斜的分注要求,具有井下通过能力强,耐高温高压,解封管柱载荷小,配水测调准确等特点。现场应用结果表明,大斜度井多级分注工艺技术最大分注级数达5级5段,施工成功率100%,投捞成功率90%,值得大面积推广应用。     

大斜度井注水管柱载荷测试仪的设计

为了验证大斜度井注水管柱力学分析理论研究的准确性,并掌握井下管柱轴向力、井内液体压力和温度等参数,设计了基于应变测试技术和存储回放模式的大斜度井注水管柱载荷测试仪。介绍了载荷测试仪的基本原理和工作流程,着重阐述了载荷测试短节的机械结构和内部硬件系统组成,分析了应变片传感器贴片的设计原则。对载荷测试仪样机在拉压力机上进行室内检测试验,试验结果表明,载荷测试仪的实际测试输出值与拉压力机输入值的相对误差均小于5%,因此该载荷测试仪能满足设计性能指标要求。     

分注井直接测试技术

油田进入开发后期,为了控制高渗层的注水量,加强中、低渗层的注水,需要从监测注入水的动态入手掌握分层吸水状况。分注井直接测试技术采用偏孔直接测试和井筒流动测试两种途径,测试进入第一个层段的注水量、分层压力温度,较真实地反映了各层段的吸水状况,并在测试过程中验证注水封隔器的密封性,不会造成地层污染。应用层面流褶积试井理论分析层段压力、流量资料,得到层段渗透率、系数、吸水指数等资料。１８井次现场测试表明     

大斜度井测井资料处理方法

在大斜度井测井资料处理中，用线性插值法把钻井点测的井斜数据转换成连续测井曲线，对大斜度井进行斜深校正，得到实际垂直深度(TVD)测井曲线；用最小曲率半径法计算井眼轨迹数据(如ZD、XE、YN、HOFF、HOAZ)，绘制出大斜度井的井眼轨迹图。用这些方法编制的测井资料处理软件，绘出的图表和图形直观、清晰，精确度高，能完全满足油田地质分析家的需要。     

大斜度定向井中靶评价方法

大斜度井采用多靶点定向钻井时,靶点评价常采用圆形靶区判断井眼轨迹是否中靶。利用测井软件评价钻井是否中靶时,方位数据经软件解编后数据插值不正确;缺少靶点评价所需的设计靶点方位和靶点位移;当井斜超过85°时,现有的算法不能准确评价是否中靶。针对以上问题,提出圆柱螺线插值方法,推导出设计靶方位和靶位移计算方法,研究适合井斜大于85°井的多靶点评价方法,并编写相应解释软件。实际应用表明该方法准确可靠,提高了大斜度定向井靶点评价的精度和工作效率。     

存储式超声波相位流量计及其在注水井测试中的应用

介绍了存储式超声相位流量计的测量原理、仪器结构及技术指标。通过室内标定、现场测试以及资料分析，确认存储式超声波相位流量计录取数据准确、方法可靠、能够反映出注水井的分层段注入状况。     

注水井非集流流量测试技术

注水井非集流流量测试工艺技术基于超声波传播时间差法原理 ,其特点是非集流测试 ,无需坐封集流 ,实现一次下井 ,多层测试 ,克服了温度、粘度、杂质以及紊流对测试的影响。由于没有机械转动部件 ,故不易出现机械故障 ,测试工艺可靠 ,成功率较高。     

PRD射孔液在渤海湾大斜度井的应用

渤海湾的油田大部分为砂岩储层,地层胶结较为疏松,在完井作业负压射孔过程中,地层出砂较为严重,增加了射孔枪遇卡的风险,尤其是在大斜度套管井的射孔作业中,常规的射孔液不能满足作业的要求.采用PRD射孔液,能够在射孔段形成薄的泥饼,减少地层出砂,减少射孔液漏失进入地层,保护油藏,而通过后期破胶又可以清除泥饼,因而不会堵塞油流通道.PRD射孔液提高了射孔作业的安全性,减少了事故的发生,同时提高了油井完井的完善程度,值得推广.